L'esplorazione dell'uranio comporta la ricerca di aree in cui potrebbero essere presenti depositi di uranio. Questo viene fatto utilizzando una varietà di metodi, tra cui:
* Indagini geologiche: I geologi studiano le rocce e i minerali in un'area per identificare le aree che potrebbero contenere depositi di uranio.
* Indagini geochimiche: I geochimici raccolgono campioni di rocce e terreno e li analizzano per la presenza di uranio.
* Indagini radiometriche: Le indagini radiometriche utilizzano strumenti per rilevare la presenza di uranio misurando la quantità di radiazioni gamma emesse dalle rocce contenenti uranio.
Passaggio 2:estrazione
Una volta identificato un deposito di uranio, è possibile estrarlo. Esistono due tipi principali di estrazione dell'uranio:
* Estrazione a cielo aperto: Questo è il tipo più comune di estrazione dell'uranio. Si tratta di scavare una grande fossa nel terreno ed estrarre il minerale di uranio.
* Estrazione sotterranea: Questo tipo di estrazione dell'uranio comporta lo scavo di tunnel sotterranei e l'estrazione del minerale di uranio.
Passaggio 3:elaborazione
Dopo che il minerale di uranio è stato estratto, deve essere lavorato per estrarre l'uranio. Questo viene fatto utilizzando una varietà di metodi, tra cui:
* Franchiatura: Il minerale di uranio viene frantumato in piccoli pezzi.
* Rettifica: Il minerale frantumato viene macinato in una polvere fine.
* Lisciviazione: L'uranio viene lisciviato dal minerale utilizzando una soluzione chimica.
* Precipitazioni: L'uranio viene precipitato dalla soluzione come solido.
* Asciugatura: Il precipitato di uranio viene essiccato.
Passaggio 4:raffinazione
Il precipitato di uranio viene raffinato per produrre uranio metallico. Questo viene fatto utilizzando una varietà di metodi, tra cui:
* Idrofluorurazione: Il precipitato di uranio viene fatto reagire con acido fluoridrico gassoso per formare esafluoruro di uranio (UF6).
* Riduzione: L'UF6 viene ridotto con gas idrogeno per formare uranio metallico.
Passaggio 5:fabbricazione del carburante
L'uranio metallico viene trasformato in barre di combustibile. Questo viene fatto da:
* Casting: L'uranio metallico viene fuso e fuso in barre.
* Stubatura: Le barre di uranio vengono pressate (laminate) per ridurne il diametro.
* Rivestimento: Le barre di uranio sono rivestite in una lega di zirconio per proteggerle dalla corrosione.
Passaggio 6:energia nucleare
Le barre di combustibile di uranio vengono caricate in un reattore nucleare. Gli atomi di uranio nelle barre di combustibile vengono fissi (divisi) dai neutroni, rilasciando energia che viene utilizzata per generare elettricità.
Passaggio 7:smaltimento dei rifiuti
Le barre di combustibile dell'uranio esaurito sono rifiuti radioattivi. Devono essere smaltiti in modo sicuro per proteggere il pubblico dall'esposizione alle radiazioni. Ciò avviene immagazzinando le barre di combustibile esaurito in una struttura sicura fino allo sviluppo di una soluzione di smaltimento permanente.